EduTranslator

Научные работы со всего мира

Рубрика: Наука (стр. 2 из 3)

Короткі замітки про Класичний Науатль

Оригинал статьи под авторством David K. Jordan.

Що таке Науатль?

Науатль – це мова, якою розмовляють в південно-центральній Мексиці. Це була адміністративна мова імперії Ацтеків, і, відповідно, становила великий інтерес для іспанських іммігрантів, які пізніше успадкували адміністративні функції в Мексиці. Вид Науатля представлений в ранніх колоніальних текстах називається «Класичним», на відміну від Науатлю який використовувався в більш пізні часи.

Оскільки знання Науатля було так важливо для ранньої іспанської, він був суттєвим предметом наукової зацікавленості до середини XVI століття. Відповідно, у нас є довгі записи про нього, і в деякому плані це робить його одною з найцікавіших з корінних американських мов для вивчення. Дійсно, Науатль може стати справжньою пристрастю.

Хоча все ще є носії мови Науатль, ймовірно, можна з упевненістю сказати, що всі, крім найстаріших його носіїв, з них – двомовні на іспанській мові. І в цілому, пізній Науатль показує вплив іспанської мови, а також триваючу еволюцію тенденцій, які вже відбувалися у ранньому Науатлі.

Написання і вимова класичних слів Науатль

Оскільки написання Науатль спочатку ґрунтувалося на орфографічних конвенціях іспанської мови XVI століття, то тексти на Науатлі зазвичай «вимовляються як іспанська» , з наступними винятками і зауваженнями:

  • Наголос на слова падає на передостанньому голосному (виключаючи U) незалежно від кінцевих приголосних.
  • X вимовляється як англійська SH.
  • LL вимовляється як довгий L (не так як іспанською мовою).
  • TL вважається єдиним приголосним, а не повним складом.
  • U не є незалежною голосною. Єдиними голосними Науатля є A, E, I і O, хоча кожна з них може бути довгою чи короткою.
  • CU і UC вимовляються як KW.
  • HU І UH вимовляються як w.
  • H без сусіднього U являє собою «тиху» гортанну зупинку (як у go_over); в сучасному Науатлі він іноді має звук, подібний англійському H, і, можливо, мав значення у деяких діалектах класичного Науатля. (Для англомовних, вимова H як англійської H насправді не помилкова і має ту перевагу, що допомагає пам’ятати, що він є.)
  • C перед E або I вимовляється як англійська S. (буква S не використовується в класичному Науатлі.)
  • Z вимовляється як англійська S. (буква S не використовується в класичному Науатлі).

Однак протягом століть спостерігалася значна нестабільність в написанні Науатля. Деякі загальні варіації:

  • Букви U і O можуть використовуватися, щоб представляти звук О.
  • Буква U сама по собі може використовуватися замість UH або HU для представлення звуку W. (Під час завоювання письмові букви V і U зазвичай змінювалися по-іспанськи замість їх сучасних значень, тому U дійсно набула значення сучасної англійської W.)
  • Буква H, що представляє ковтальну зупинку, може записуватись або не записуватись. (Іспанці, як правило, не чули її, тому й часто опускали.)
  • Довжина голосних може позначатись, а може і ні. Зазвичай вона не позначається.
  • Приголосна Y може бути позначена буквою I.
  • Голосна I може бути написана через букву Y.
  • Буква Ç (C з хвостиком під ним) може бути використана замість Z, щоб представляти звук S.

Починаючи з ХХ століття американські лінгвісти, що працюють з сучасним Науатлем, іноді вважали за потрібне написання, які мало нагадує Іспанську (і навіть більше збігається з англійською). Отже:

  • W може використовуватися замість HU або UH для звуку W.
  • K може використовуватися замість QU/C для позначення звуку K.
  • S може використовуватися замість Z/C для звуку S.

У деяких випадках інші літери, доступні без клавіатури і включені в дуже мало шрифтів, використовуються для TL, CH, CU / UC і TZ, щоб підкреслити, що це поодинокі приголосні, а не буквосполучення.*

* Дивні літери – професійний ризик при роботі лінгвіста. Простим смертним їх важко зрозуміти, а ще важче надрукувати.

Навука і тэхналогія вугляродных нанатрубак

Арыгінал артыкула.

Вугляродныя нанатрубкі – гэта трубкі малекулярнай школы з графіцізіраванага вугляроду з выдатнымі ўласцівасцямі. Яны з’яўляюцца аднымі з самых вялікіх і моцных валокнаў і маюць адметныя электронныя ўласцівасці, і шмат іншых унікальных характарыстык. Таму яны прыцягнулі велізарны навуковы і прамысловы цікавасць, а таксама тысячы артыкулаў пра нанатрубкі публікуюцца кожны год. Камерцыйныя прымянення досыць павольныя, аднак, першапачаткова з-за цэны высокай прадукцыйнасці нанатрубак высокай якасці.

Гісторыя

У цяперашні час вялікую цікавасць да вугляродным нанатрубкам з’яўляецца прамым вынікам сінтэзу бакмінстэрфуллярэна, С60 і іншых фуллярэнаў у 1985 годзе. Адкрыццё таго, што вуглярод можа ўтвараць стабільныя, спарадкаваныя структуры, выдатныя ад графіту і алмазу, стымулявала даследчыкаў ва ўсім свеце шукаць іншыя новыя формы вугляроду. Новы імпульс пошукаў быў нададзены, калі ў 1990 годзе было паказана, што C60 можа быць выраблены ў простым дуго-выпарнымі апараце, лёгка даступным ва ўсіх лабараторыях. Менавіта падчас прымянення такога апарата японскі навуковец Суміа Ііджыма ў 1991 годзе адкрыў вугляродныя нанатрубкі, звязаныя з фуллярэнам. Трубкі складаліся з, мінімум, двух слаёў, часам больш, і мелі знешні дыяметр ад 3 нм да 30 нм. Яны заўсёды былі зачыненыя з двух рэшт.

Электронная мікрафатаграфія ў якой праходзіць святле некаторых шматслойных нанатрубак паказана на малюнку (злева). У 1993 годзе быў адкрыты новы клас вугляродных нанатрубак з усяго толькі адным пластом. Гэтыя аднаслаёвыя нанатрубкі звычайна ўжо, чым шматслойныя трубкі, з дыяметрам звычайна каля 1-2 нм, і яны больш выгнутыя, чым прамыя. Малюнак справа паказвае некалькі тыповых аднаслаёвых трубак. Хутка было ўстаноўлена, што гэтыя новыя валакна маюць спектр незвычайных уласцівасцяў (гл. ніжэй), і гэта выклікала выбух даследаванняў у сферы вугляродных нанатрубак. Важна адзначыць, што нананумарныя трубкі вугляроду, якія вырабляюцца каталітычны, былі вядомыя за шмат гадоў да адкрыцця Ііджимы. Галоўная прычына, чаму гэтыя раннія трубкі не прыцягвалі шырокай цікавасці ў тым, што яны былі структурна недасканалыя, і таму практычна не мелі цікавых уласцівасцяў. Нядаўнія даследаванні засяродзіліся на паляпшэнні якасці каталітычны вырабляемых нанатрубак.

Структура

Фіксацыя вугляродных нанатрубак – гэта sp2, дзе атам далучаецца да трох суседзяў, як у графіце. Таму трубкі могуць лічыцца згорнутымі ў трубачку лістамі графена (графен – гэта асобны пласт графіту). Ёсць тры розных спосабу, у якіх ліст графена можа быць згорнуты ў трубку, як паказана на дыяграме ніжэй.

Першыя два з іх, вядомыя як «крэсла» (уверсе злева) і «зігзаг» (злева пасярэдзіне) маюць высокую ступень сіметрыі. Тэрміны «крэсла» і «зігзаг» ставяцца да размяшчэння шасьцікутніка вакол перыферыі. Трэці клас трубак, які, на практыцы, самы агульнапрыняты, вядомы як хіральны, азначае, што ён можа існаваць у двузеркальных, звязаных з імі, формах. Прыклад хіральнай нанатрубкі паказаны ў самым нізе злева.

Структуру нанатрубкі можна ўдакладніць вектарам (n,m), які вызначае, як ліст графена згорнуты ў трубку. Гэта можна зразумець, паглядзеўшы на малюнак справа. Каб вырабіць нанатрубкі з індэксамі (6,3), дапусцім, ліст згорнуць так, што атам з паметкай (0,0) накладзены на той, што з паметкай (6,3). Гэта можна ўбачыць на малюнку, што m = 0 для ўсіх трубак «зігзаг», у той час, як n = m для ўсіх трубак «крэсла».

Сінтэз

Метад дугавога выпарэння, які вырабляе нанатрубкі найлепшай якасці, уключае прапусканне току каля 50 амп паміж двума графітнымі электродамі ў атмасферы гелія. Гэта ўплывае на выпарэнне графіту, некаторая частка кандэнсуецца на сценах рэакцыйнага рэзервуара, а некаторая – на катодзе. Гэта ўклад у катод, які змяшчае вугляродныя нанатрубкі. Аднаслаёвыя нанатрубкі вырабляюцца, калі Co і Ni або якой-небудзь іншы метал дадаецца да анода. З 1950-ых, калі не раней, было вядома, што вугляродныя нанатрубкі можна таксама зрабіць у ходзе прапускання газу, які змяшчае вуглярод, такога як вуглевадарод, а не каталізатара. Каталізатар ўтрымлівае метал, звычайна Fe, Co або Ni. Гэтыя часціцы стымулююць распад газападобных малекул ў вуглярод, а затым пачынае расці трубка з часціцай металу на кончыку. У 1996 годзе было паказана, што аднаслаёвыя нанатрубкі могуць вырабляцца каталітычна. Дасканаласць вугляродных нанатрубак, якія вырабляюцца такім чынам, звычайна горш за тых, якія зроблены дугавым выпарэннем, але за апошнія гады былі здзейснены значныя паляпшэнні ў тэхніцы. Вялікая перавага каталітычнага сінтэзу над дугавым выпарэннем ў тым, што ён можа быць павялічаны для масавай вытворчасці. Трэці важны метад стварэння нанатрубак ўключае выкарыстанне магутнага лазера для выпарэння металаграфітавай мэты. Яго можна выкарыстоўваць для вытворчасці аднаслаёвых трубак з вялікай магутнасцю.

Ўласцівасці

Сіла sp2 вуглярод-вугляроднай сувязі дае вугляродным нанатрубкам дзіўныя механічныя ўласцівасці. Велічыня матэрыялу вымяраецца ва ўмовах свайго модуля Юнга, узровень змяненняў ціску з ужывальнай напругай. Модуль Юнга найлепшых нанотрубок можа быць высокі, напрыклад, 1000Гпа, што, прыкладна, у 5 разоў вышэй, чым сталь. Мяжа трываласці, або разбуральная дэфармацыя нанатрубак, можа даходзіць да 63Гпа, прыкладна ў 50 разоў вышэй, чым у сталі. Гэтыя якасці, злучаныя з лёгкасцю вугляродных нанотрубок, даюць ім велізарны патэнцыял у такой сферы прымянення, як паветраная і касмічная прастора. Было таксама прапанавана, што нанатрубкі могуць быць выкарыстаны ў «касмічным ліфце», — кабель «Зямля-космас» упершыню быў прапанаваны Артурам С. Кларкам. Электрычныя ўласцівасці вугляродных нанатрубак таксама незвычайныя. Асабліва характэрны факт, што нанатрубкі могуць быць металічнымі або паўправадніковымі, у залежнасці ад іх структуры. Такім чынам, некаторыя нанатрубкі маюць праводнасць вышэй, чым у медзі, а іншыя вядуць сябе больш, як сілікон. Існуе вялікі інтарэс у магчымасці канструявання нанаметрычных электронных дэвайсаў з нанатрубак, і некаторыя вынікі ўжо атрыманы ў гэтай сферы. Аднак, для таго, каб сканструяваць карысны девайс, нам спатрэбіцца сабраць шмат тысяч нанатрубак ў пэўную схему, а ў нас пакуль што няма неабходнай ступені кіравання, каб дасягнуць гэтага. Ёсць некалькі сфер тэхналогіі, дзе вугляродныя трубкі ўжо выкарыстоўваюцца. У іх уваходзяць плоскія экраны, СЗМы і сэнсарныя девайсы. Унікальныя ўласцівасці вугляродных нанатрубак без сумнення прывядуць да яшчэ вялікіз сфер прымянення.

Нанарожкі

Аднаслаёвыя вугляродныя конусы з марфалогіяй, падобнай на склад нанатрубак, былі ўпершыню падрыхтаваны Пітэрам Харысам, Эдманом Тсангом і іх калегамі ў 1994 (націсніце тут, каб убачыць нашу працу). Яны былі зроблены пад высокай тэмпературай тэрмічных апрацовак фуллярэнавай сажы – націсніце тут, каб убачыць стандартны малюнак. Група Суміа Іідзімы пасля паказала, што іх таксама можна вырабляць лазерным выпальваннем графіту, і дала ім імя «нанарожкі». Гэтая група прадэманстравала, што нанарожкі маюць адметныя адсарбцыйныя і каталітычныя ўласцівасці.

Дамаська техніка в металообробці

Оригінал статті можна знайти за посиланням.

«Якщо працює, використовуйте»

Девіз стародавніх ковалів

(і сучасних знахарів)

Переклад на румунську мову (Олександра Овсова) за цим посиланням.

Переклад на індонезійську мову (Фіри Відадждо та компанії ChameleonJohn.com) за цим посиланням.

Переклад на російську мову, виконаний «групою перекладачів», за цим посиланням.

Переклад на гінді (Dealsdaddy) за цим посиланням.

Переклад на естонську мову (Фьявана Бренка) за цим посиланням.

Особиста заувага

Перш, ніж почати цю сторінку, я думав, що маю достатньо чітке уявлення про те, що означає «дамаська техніка»: ковальське зварювання сталі та заліза, або в цілому, двох типів сталі. Я також вважав, що так виготовляли чудові мечі та обладунки, і, з очевидних причин, що винайшли цю техніку в античні часи в Дамаску.

 Я також мав уявлення, що в давнину дамаську техніку використовували ще в Толедо (Іспанія), тому, коли навчався в Толедо навесні 2000 року, я шукав рештки ковалів знаменитого меча Толедо.

Дійсно, в кожному кутку є магазин з мечами, ножами та іншими металевими виробами. Проте їхні товари, в основному «фантастичні предмети», як меч Конана-варвара, мабуть, масово виготовляються десь на далекому сході — ви можете знайти це скрізь у світі.

Тоді існували «мистецькі» вироби (наприклад, декоративні тарілки), і особливо ювелірні вироби, виконані, як говорили толеданці, у «дамаський техніці«. А це означало, що темний метал інкрустували сріблом або золотом для отримання багатих прикрас, як показано праворуч. Я, звичайно, не це мав на увазі, коли шукав дамаську техніку.

Випадково я натрапив на магазин, пов’язаний зі справжнім ковальством — за словами власника, останній у Толедо.

Там виготовляли мечі по старому; і зі старим він мав на увазі, що вони робили так для римлян (як сказав він). Принаймні, можна було спостерігати за деякими досить особливими методами кування та спробувати виготовлені мечі: їх можна зігнути до значної міри без руйнування або деформації – я, власне, купив одного.

Проте в даному мечі не було ознак використання дамаської техніки; це був просто міцний виріб з (сподіваюся) дуже гарної сталі. Очевидно, що я все неправильно зрозумів, тому почав трохи досліджувати. Я вибрав Інтернет, а не наукову бібліотеку, оскільки це для мене «додаткова» діяльність.

 Декілька вечорів пошуку в мережі спочатку створили величезну плутанину, тому що словосполучення  «дамаська техніка», здається, використовується для багатьох різних речей (див. нижче). Тепер набагато менше плутанини, але є ще кілька питань. І не дивно, враховуючи, що сталь була одним з основних технічних питань протягом майже 2000 років по всьому світу, що література про її історичний розвиток наповнила би невеличку бібліотеку і, що там ще багато невирішених питань.

Тому деякі питання залишаються відкритими — надійних відповідей немає, або, принаймні, я не зміг їх знайти. Цікаво, що багато людей, у тому числі серйозні «археометалургісти», поділяють мій інтерес – виявляється, що за останні 10 — 20 років спостерігається збільшення кількості публікацій та досліджень.

Найцікавіше, що навіть сьогодні технологія сталі, здається, має певні таємниці та потенціал. І це повертає нас назад до властивостей та роботи з дефектами в кристалах.

 На цій та деяких інших сторінках я поділюся з вами своїми питаннями та знахідками; з часом цей матеріал може стати зрозумілішим. Я включаю багато документів, знайдених здебільшого в Інтернеті, для тих, хто хоче досліджувати самостійно.

 Матеріал дійсно став дещо зрозумілішим. Я включив ще кілька зауважень на основі мого теперішнього (травень 2001 р.) розуміння дамаської техніки: вони завжди позначені жовтим трикутником або кнопкою.

Але обережно! Усе, що знаходиться нижче або в посиланнях, відображає мої нинішні знання та тлумачення; можу помилятися – будьте уважні!

Відправна точка

 Для мене термін «дамаська техніка» до нещодавно мав наступне детальне значення:

Виготовлення артефактів , особливо ножів та мечів, на основі заліза з двох видів сталі. Це отримували, збивши разом (при високих температурах приблизно 800 оС або так зване «ковальське зварювання») пакет декількох листів сталі двох видів. Листи з’єднуються або зварюються в результаті твердотільної реакції та дифузії — утворюється твердий «багатошаровий матеріал». Шарований пакет двох видів сталі часто перегинається; отримана структура подібна до поперечного перерізу складеного і закрученого пирога, який виготовили з двох різних видів тіста (наприклад, шоколадне та ванільне).

Не помилкове твердження, але покриває лише невелику частину того, що мається на увазі під «Дамаск».

Було два типи сталі:

  1. м’яке залізо, відносно низький вміст вуглецю, називається ковке залізо; основний продукт раннього виробництва заліза реакціями твердого тіла за температур значно нижчих температури плавлення заліза.
  2. Залізо, збагачене вуглецем, часто з джерела в Індії (яка багато століть мала монополію), називалося «тиглевий булат» (wootz). Ви можете знайти основну інформацію про розвиток технології заліза та сталі (включаючи ковке залізо та тиглеву сталь) за посиланням.

Переважно неправильно.

Отриманий меч об’єднує позитивні властивості двох складових, уникаючи негативних. Він був важким, але не крихким, міг утримати гострий край, його важко деформувати, але можна було в більшій мірі згинати.

Переважно неправильно.

«Дамаську техніку» винайшли або, принаймні, довели до досконалості в Дамаску та Толедо в античні часи.

Зовсім неправильно

Давні кельти, німці, вікінги, англосакси тощо імпортували дамаські мечі з півдня (в обмін, можливо, на бурштин або світлих жінок; або, принаймні, сировину).

Зовсім і непробачно неправильно

 Як зазначалося, тут є кілька правильних точок зору, але часто зовсім невірно; потрібно змінити та розширити цю тему. Нижче я навів короткий опис мого теперішнього (травень 2001 р.) розуміння (яке містить багато відкритих питань та, ймовірно, деяких непорозумінь).

На двох інших сторінках є (прокоментовані) списки статей, як на мене, цікавих і словник з посиланнями деяких пунктів, які я шукав у мережі. Використовуйте обережно.

Деякі варіанти «дамаської» техніки

 Як з’ясувалося, «дамаська техніка» для різних людей означає різні речі; але навіть у визначенні, наведеному вище, існує безліч варіантів.

«Сталева» частина могла складатися з заліза, багатого на фосфор, не обов’язково вуглець (особливо, можливо, у північній Європі?).

Ковальське зварювання можна було зробити шляхом складання одного і того ж основного матеріалу, який, однак, міг бути досить неоднорідним. Багато складань та ковальське зварювання створили однорідний на вигляд матеріал — це японський спосіб (має жахливе скорочення).

Технологія зварювання не лише продовжила (і дещо нерівномірно) складання і збивання, але і більш складну техніку, яку називають «візерункове зварювання». Результат міг виглядати так:

Частина дуже старого дамаського (= візерункове зварювання) леза меча.

(з інтернет-статті «Візерунки на лезі, притаманні зброї зі стальними краями») від Лі. А. Джонса

Це також може виглядати як на малюнку нижче. Фотографія справжнього шматка дамаської сталі, яку нещодавно зробив німецький майстер-коваль Манфред Сакс (з яким ми ще зустрінемося), взята з його головної сторінки.

З (донині покинутої) домашньої сторінки майстра-коваля Манфреда Сакса з його милостивого дозволу.

У музеї «Вюртембергішс Лендс» у Штутгарті я побачив неймовірно вражаючий меч з часів Меровінгів (близько 500 років н.е.), який зробили технікою візерункового зварювання (і знайшли в Інгерсхаймі — безпосередній сусід міста Гейзінген, де я виріс). Цей меч з Інгерсхайма відтворив сучасний коваль — вищезгаданий Манфред Сакс у такий спосіб:

Вільну стопку сталевих пластин збивають у стрижень з поперечним перерізом близько 1 см2 — чимало роботи! Виготовляють кілька таких стрижнів довжиною близько 1 м. Маркування «Високовуглецевий» на кресленні, мабуть, може означати «високий вміст фосфору».

 Далі ці стрижні скручують і відшліфовують з двох сторін. Скручування важко малювати, але основне можна зрозуміти.

Як це виглядає на поверхні, якщо тепер ви розтираєте скручений стрижень до збільшеної глибини:

(З інтернет-статті Лі А. Джонс: Змій на мечі: візерункове зварювання в мечах раннього Середньовіччя)

Оригінальні підписи малюнків:

Візерунки, розкриті шляхом послідовного шліфування фаски по довжині скрученого стрижня, продемонстровані на глиняній моделі стрижня, складеного з шістнадцяти поперемінних шарів, підготовлених ковалем-кліночніком Даном Марагні. Стрижневі надавали помірно-квадратної форми і з’єднували уздовж іншого стрижня, показаний лише фокально на краю. Стрижень поступово шліфували і фотографували на кожному проміжку, зменшуючи загальну товщину у відсотках, показаних у наведеній нижче шкалі. Подальше вирівнювання стрижня змінить цю тенденцію у зворотній бік, як дзеркальне зображення візерунків, розкритих спочатку.

Кілька з цих стрижнів потім зварювали так, щоб стрижень з чистої сталі був зовні. Збитий у форму і відшліфований до гострого краю – маємо чудовий меч, який по цінності дорівнював автомобілю в сьогоднішніх валютах.

Тільки це було складніше: для центральної частини використовували два незалежних шари, щоб передня та задня частини меча відрізнялися; і скручені ділянки чергували з нескрученими аби сформувати особливий візерунок вздовж меча. Подивіться самі.

Схоже на те, ніби ви можете дістатися до магічного або просто знаменитого меча, як Нотунґ (меч Вагнера для Сіґмунда та його сина Зіґфріда), Екскалібур (Короля Артура), Балмунг (якого зробив Зіґфрід із шматків Нотунґа в сазі про Нібелунгів), Турендал (сага про Роланда), Мімунг (Вієланд-коваль зробив для свого сина Віттіха), Еккешах і Наглрінг (Дітріх фон Берн), Колада і Тізона (Ель Сід) — і так далі.

Детальніше про «магічні мечі» можна знайти за цим (німецьким) посиланням.

Загалом, модель, яка відображає всі етапи процесу, а також показана на виставці в музеї «Лендс», згаданому вище, виглядає так:

Малюнок з чудової книги: Manfred Sachse: «Damaszener Stahl — Geschichte, Mythos, Technik, Anwendung» (Verlag Stahleisen, Düsseldorf). Скопійована тут з дозволу автора.

Здається, в Північній Європі особливою популярністю користувалися візерункове зварювання і багаті на фосфор сталі; але в усьому світі можна зустріти щось на зразок «дамаскінажу» або візерункування.

Одначе було б зовсім неправильно приписувати стародавньому ковалю винахід чогось дуже витонченого. Насправді: вони не мали іншого виходу, як придумати щось на кшталт візерункового зварювання!

Причина в тому, що протягом перших 2000 років технології заліза ніхто не міг розплавити зварювальне залізо або м’яку сталь за температури плавлення 1550 °С. Можна було розплавити лише чавун (евтектична температура плавлення приблизно 4% вуглецю – 1130°С). Його також використовували у великих кількостях у Старому Китаї.

Усім доводилося працювати з невеликими грудами заліза («криця«), отриманих реакцією твердого тіла. Ці невеликі шматки потрібно було зварювати ковальським способом, тобто стиснути при високих температурах, щоб отримати великі шматки. Природньо, маленькі шматки іноді мали різний вміст C або P; ковальські зварені леза показали певну структуру. Кричне залізо, отримане в різних регіонах з різних рудних родовищ, також відрізнялося; за невеликої торгівлі важко було не помітити, що ковальські зварені деталі показували структури, одні частини були твердими, а інші – м’якими.

Зрештою, це невеликий крок: спочатку зварювати якийсь вид заліза до відносно однорідного матеріалу, потім інший вид (який легко відрізнити за кольором або твердістю, виготовлений певним чином або отриманий від інших ковалів) – так, з двома видами заліза та знаннями про ковальське зварювання, візерункове зварювання  вже не потребує великих інновацій.

Тим не менш, знадобилося майже 1000 років ковальського зварювання та простого візерункового до того як зварювання досягло свого зеніту приблизно у 700 – 800 р. н.е., створюючи надзвичайно складні і, безумовно, дуже гарні та цінні витвори мистецтва (проте функціонували в справжніх боях, мабуть, не краще, за простіші мечі).

Щоб ви правильно розуміли, весь процес був зовсім непростим! Знадобилося багато знань, досвіду та практики, щоби виготовити «добре» візерунково зварений меч! Ті стародавні та середньовічні ковалі були не варварамидикунами, а високоосвіченими та майстерними людьми!

Перші питання спадають на думку; деякі відповіді є в прокоментованому списку статей.

Хто це зробив, коли (і як)? Які культури просто скопіювали, а які винайшли або вдосконалили?

Хіба ці візерунково-зварені мечі дійсно набагато кращі, за «звичайні»? Або все це було для показухи, статусу? Були дамаскінаж або візерункове зварювання важливими нововведеннями чи чимось, чого не можливо уникнути?

Непродумана відповідь: хороші візерунково зварені мечі були кращими за мечі із звичайного заліза (або м’якої, неоднорідної сталі), але поступалися мечам з гарної однорідної сталі. Дивіться таблицю нижче з даними про «справжні» дамаські мечі.

Які були складові? Як і де їх отримували? Як різні типи вихідних матеріалів впливали на або визначали процес кування та кінцевий результат?

Якою саме була роль Дамаску й Толедо?

Чим саме були знамениті леза Дамаск? Як їх виготовляли і наскільки добрими вони дійсно були?

«Справжній» Дамаск

 На останнє питання, здається, є відповідь:

«Справжні» леза Дамаск були виготовлені лише з тиглевої сталі. Дамаський (або водяний) візерунок походить від струменистого осадження частинок Fe3C, а не зі складання та зварювання двох видів матеріалу.

«Таємним» мистецтвом було те, як обробляли високо вуглецеву тиглеву сталь (близьку до чавуну), щоб отримати дуже гнучкий та надзвичайно гострий ніж — перевірте у прокоментованому списку статей.

Сьогодні з’ясовується, що важливою була наявність слідів ванадію (або чогось схожого) аби забезпечити належне утворення частинок Fe3C — див. останню статтю до цього питання.

 Одначе менш зрозуміло наскільки добрими ці леза дійсно були. Очевидно, що хрестоносці, які самі володіли  доволі респектабельними мечами, були сильно вражені.

Проте спроби кувати подібні леза ввели європейських ковалів в оману. Вони вважали, що ці леза складалися з двох типів сталі і знову винайшли «стару» технологію візерункового зварювання  у нових варіантах – вірогідно, без особливого успіху. Вищенаведене пояснення здається досить нещодавнім відкриттям!

Те, наскільки добрими «справжні» дамаські леза були, дізналася в тій чи іншій мірі рання металургія. Професорові Чокке (з Швейцарії) пощастило отримати декілька справжніх дамаських лез для (руйнівних) досліджень (це досить незвично, тому що ці леза цінні, а музеї та колекціонери неохоче погоджуються, щоб їх руйнували).

Деякі з результатів (взяті з книги М.Сакса) були такі:

Загальний склад
Приклад [C] [Si] [Mn] [S] [P]
1. Ніж 1,677 0,015 0,056 0,006 0,086
2. Ніж 1,575 0,011 0,03 0,018 0,104
3. Шабля 1.874 0,049 0,005 0,013 0,127
4. Шабля 0,569 0,119 0,159 0,032 0,252
5. Шабля 1,324 0,062 0,019 0,008 0,108
6. Шабля 1,726 0,062 0,028 0,020 0,172
7. Сучасна зварена сталь (Золінген) 0,606 0,059 0,069 0,007 0,024
8. Сучасна лита сталь (Золінген) 0,499 0,518 0,413 0,038 0,045
Властивості
Приклад 3 4 5 6 7 8
Гнучкість 13,4 15,2 11,5 14,5 21,6 30,0
Робота по вигину 94 221 55 63 361 622
Кут вигину 27 59 19 17 69 78
Твердість 216 233 193 248 347 463

Що б не означали цифри (одиниці виміру не вказали), сучасні леза завжди «виграють». У противному разі, лезо № 4 найкраще. У будь-якому випадку, властивості того, що продавали (і далі продають) як «справжній» Дамаск, широко різняться, є як чудові, так і жахливі зразки.

Нова «високотехнологічна» дамаська техніка

 Слово «дамаська техніка», якщо висловлене на зібранні матеріалознавців, які займаються функціональними матеріалами, матиме нове значення, абсолютно відмінне від вже згаданого.

Тут ми маємо на увазі спеціальну техніку для виробництва структурних з’єднань Cu — в діапазоні 0,5 мм — на інтегральних схемах Si. Перевірте самі за посиланням.

Однак назва «на честь металургів старого Дамаску» є дещо помилковою, оскільки технологія чіп-дамаскін пов’язана з тим, що називається Дамаск сьогодні в Толедо.

Коротко про усі значення дамаської техніки

 Отже, вираз «дамаська техніка» має багато різних значень. У переліку нижче я вказую деякі методи, які «офіційно» не зазначаються як дамаські, але дотримуються загальної ідеї. Прикметники, що використовуються для диференціації різноманітних прийомів – переважно мій винахід.

Складання дамаска; два види сталі:

Складання у стопку різних видів сталі кілька разів; дає багато шарів з гарними, але несиметричними візерунками. Сьогодні такий тип Дамаска виготовляє багато сучасних ковалів.

Цю техніку певною мірою повторно винайшли на Заході у спробі зімітувати цю знамениту зброю після зустрічі зі «справжніми» дамаськими мечами.

Оточений міфами. Насправді, готовий продукт має досить гомогенізований вміст С (тобто це не є справжній «композиційний» матеріал з двох різних видів сталі й нічим не кращий за однорідне лезо з хорошої сталі). Але дамаський візерунок, отриманий після відповідної обробки (гравіювання), надає дамаській сталі особливу красу та привабливість. Це не так сильно відображає різну концентрацію С у шарах, але, мабуть, (я не дуже впевнений щодо цього) різну кількість інших домішок, особливо P (який нібито не розсіюється так швидко, як С).

Складання (Дамаск); один вид сталі

Що робили японці, щоб отримати матеріал меча. Зазвичай не називають Дамаск, але не дуже відрізняється, тому що невеликі шматки заліза або сталі, відібрані з криці, зрештою були досить різними за складом і містили шлакові включення та інші неоднорідності. Особливістю японців було багаторазове складання і забивання; тому неозброєним оком не побачиш у готовому продукті складання — зараз він зовні досить (але не зовсім) однорідний.

 «Просте» візерункове зварювання або ламінування

Може бути, наприклад, лише трохи м’якої сталі усередині й твердої на краях; або ядро ​​м’якого заліза, оточене більш твердими матеріалами. Що (можливо) мали римляни і давні кельти. Крім простої геометрії дизайну, немає особливого візерунка.

Японці також використовували цю техніку; їхні мечі складалися з до трьох різних видів сталі (кожен з яких отримували шляхом багатократного складання, як описано вище), зварених або ламінованих в досить складних умовах.

«Декоративне» візерункове зварювання —  як показана вище техніка.

Хоча скручування мало технічні переваги, у порівнянні зі звареними ковальським способом розкрученими стрижнями, його основне призначення — принаймні, пізніше — було декоративним ефектом, можливим за допомогою цієї техніки. Використовували конструкції значно складніші, за наведені вище.

Пізніше — скажімо приблизно 1000 р. до н.е. — коли ковалі навчилися виготовляти мечі з однорідної сталі (особливо в Толедо, здається); лезо могли ще прикрашати тонким шаром візерунково зварної плівки тільки задля зовнішнього вигляду!

«Справжній» Дамаск

Мечі та інші знаряддя, виготовлені з одного виду сталі — знаменитої тиглевої сталі – отримували з індійських джерел у період від 300 р. до н.е. до 7-го століття н.е. Після цього люди в Дамаску, Толедо та, ймовірно, інших місцях, могли самостійно виготовляти цю високо вуглецеву сталь.

Правильно оброблений, Fe3C (цементит) утворює смужки, створюючи особливий «дамаський» візерунок (часто також називають «водяний «). Це були мечі високих казок, які з’явилися, коли хрестоносці зустріли арабських власників цієї краси.

Одна з недавніх наукових робіт успішно відтворила стародавню техніку і стверджує, що треба зробити три речі аби створити «справжній» дамаський меч:

  • правильна комбінація часу/температури випалювання під час виготовлення злитку;
  • правильна термомеханічна послідовність під час процесу кування;
  • і правильний хімічний склад (особливо невеликі додавання елементів, наприклад, V в достатній концентрації).

Ми повернулися, щоби показати дефекти у кристалах!

Принаймні ще один сучасний коваль працює зі «справжнім» Дамаском, виготовленим з тиглевої сталі (він надіслав мені електронне повідомлення). Ви можете перейти до статті про нього та його мистецтво, активуючи посилання (якщо посилання більше не працює, ось збережений варіант).

 «Таємничий» Дамаск

Є деякі люди, які чесно вірять (засновано на більш-менш на науковому досвіді), що все або зовсім не так, або що технологія дійсно втрачена.

Але є й ті, хто вигадують якусь псевдонаукову брехню, включаючи щось магічне — як правило, намагаючись продати свій «чарівний» продукт.

 «Інкрустований» Дамаск (продають в Толедо)

Хоча це, звичайно, техніка тісного поєднання двох металів (не обов’язково шляхом кування, а, наприклад, при пайці); її зазвичай не пов’язують з виготовленням мечів, ножів, броні або інших «функціональних» виробів. Хоча, можливо, нею користувалися в Толедо для прикрашання мечів.

«Мікроелектронна» дамаська техніка.

«Дамаська техніка» (навіть «подвійна дамаська») стала звичайною назвою в мікроелектронній технології; всі в цьому бізнесі знають, що це означає.

Хоча воно не має нічого спільного з усіма наведеними вище варіантами, які могли б виробити меч, але це своєрідна «інкрустація» дамаської техніки, хоч і в масштабі <1 мкм.

Ой!!

 Наскільки ви могли помилятися? І тоді, як не заплутатися? Моя «швидка» спроба з’ясувати, що «Дамаск» насправді означає, для того, щоб не включити нічого поганого в цей (неважливий) додаток до «Дефектів», я витратив кілька вечорів і вихідні! Але були нагороди: я дізнався багато дуже цікавих речей про історію технології, включаючи деякі моменти, які я завжди хотів знати трохи краще. Потім було кілька несподіваних, але досить цікавих відкриттів:

Більшість серйозних знань походить від нещодавнього до зовсім нещодавнього часу. Розвивається ціла нова галузь досліджень: археометалургія! Деякі її відкриття вже змінили те, як ми бачимо стародавню історію, і дає надію, що багато чого ще попереду.

Існує велика зацікавленість у цих питаннях — принаймні в англо-американському світі. Випробуйте будь-яку пошукову систему за допомогою таких ключових слів, як «сталь», «Дамаск» або «мечі» і ви отримаєте величезну кількість посилань.

Потім спробуйте це з німецькими еквівалентами: по суті, ви потрапите до Карла Май та Біблії. Це можна розглядати як коментар щодо ставлення до технології в цих культурах!

Ось ім’я та адреса «мого» коваля:

Маріано Заморано; Fabrica de Espadas y Armas Blanca ; 45002 Toledo; C/. Ciudad, n.o 19

Парові локомотиви Lego

Парові локомотиви Lego

Історичні парові локомотиви, такі як «Ракета» Стівенсона, служили натхненням для пневматичних машин, відображених на цій сторінці. Це фото з публікації Д.Х. Терстона, «Історія зростання парового двигуна» (Appleton, New York, 1878).

Марка 1

локомотив Lego марка 1локомотив Lego

На розробку цих компактних двоциліндрових двигунів в автомобілях(див. фото)

Читать далее

На початку цього століття

Розмежування граничного шару є одним з найважливіших факторів, який визначає, наскільки добре функціонують літаки, кораблі, автомобілі, двигуни, мости, сучасні вітряні млини тощо. Вчені історично використовували круговий циліндр як спрощений «автомобіль», щоб спробувати зрозуміти, що  відбувається. Наприклад, приблизно на початку цього століття німецькі вчені

Читать далее

AWRORM

Метою «Мистецтва Написання Резонних Механізмів Органічної Реакції” (AWRORM) — навчити студентів розробляти розумні механізми органічних реакцій, використовуючи умови реакції та природу вихідних матеріалів як основу для механізму. Загальний підхід книги полягає в тому, щоб класифікувати реакції згідно з їх механізмами та умовами реакції, за яких вони протікають, а не відповідно до трансформацій, які вони набувають.

Читать далее

Эволюция вирулентности

В последнее время мне стало очень интересно понять, почему паразиты иногда делают своих хозяев такими больными. Недавняя модель предполагает, что вирулентность паразитов вероятно связана с взаимодействием между популяциями (Lively 2001). Такая модель также имеет непосредственную связь с теорией генетического груза и с теориями мутаций для поддержания пола.

Читать далее

Подсолнухи двигаются по часам

Подсолнухи возле кампуса UC Davis. Новое исследование кампуса показывает, как подсолнухи используют свои циркадные часы, чтобы предвидеть рассвет и следовать за солнцем по небу в течение дня. (Chris Nicolini, UC Davis)

Содержание

  • Растущие подсолнухи используют циркадные часы, чтобы смотреть на восток на рассвете
  • Подсолнухи растут лучше, когда они могут следовать за солнцем в течение дня
  • Зрелые подсолнухи сталкиваются на восток, теплое утреннее солнце привлекает опылителей

Читать далее

Истина где-то внизу

На Марсе нашли органику и подтвердили сезонные колебания метана в атмосфере

Теперь в поисках марсианской жизни придется копать глубже
Учёные окончательно доказали наличие органических молекул в грунте марсианского кратера Гейла. Теперь мы не только знаем, что 3,5 миллиарда лет назад на этом месте было озеро, а условия сопоставимы с земными в момент зарождения жизни — но и можем говорить о том, что когда-то в этом озере было все необходимое для жизни. А подтверждение сезонных колебаний концентрации метана в атмосфере Марса указывает на то, что его источник находится под поверхностью планеты. Не исключено, что происхождение газа имеет биологическую природу. Но для установления этого нужны скважины посерьезнее.

Читать далее

Охота за Девятой

Как далеко продвинулись поиски девятой планеты Солнечной системы, продолжающиеся третий год

В этом месяце были представлены новые доказательства существования небесного тела, предсказанного в 16-м году Константином Батыгиным и Майклом Брауном. «Чердак» кратко рассказывает о последних новостях гонки астрономов за право вписать свое имя в многовековую историю инвентаризации нашей планетной системы.

«В Солнечной системе восемь планет» — это утверждение через несколько лет может снова перестать быть верным. Астрономы получают всё больше косвенных свидетельств в пользу существования девятой планеты далеко за пределами орбиты Нептуна.

Читать далее

Страница 2 из 3